Ver cómo se comporta en particular cada célula de un organismo es un desafío para la ciencia, puesto que incluso el gusano más pequeño que los científicos suelen utilizar en sus experimentos, el nematodo Caenorhabditis elegans, consta de 3.000 células. No es fácil diferenciar una de otra bajo un microscopio, y mucho menos si están en movimiento, como las del sistema circulatorio en insectos o animales superiores.

Sin embargo, ingenieros del Instituto de Tecnología de California (EE.UU.) han encontrado una manera de divisar y monitorear el comportamiento de células individuales por medio del ultrasonido y con genes indicadores acústicos. Al codificar una proteína fluorescente e insertarla en un gen objetivo, esta novedosa tecnología permite que las células se ‘iluminen’ desde el interior y se pueda observar su expresión génica.

El equipo liderado por el profesor Mikhail Shapiro, que ostenta la autoría de esta combinación de ingeniería genética y examen por ultrasonido, estima que su técnica es mil veces más sensible que la anteriormente utilizada para sacar imágenes de células. Este nivel de sensibilidad es necesario para estudiar la composición del microbioma intestinal, que puede influir, según algunos recientes estudios, en la enfermedad de Alzheimer, el autismo y otros trastornos neurológicos, explica un reciente comunicado de Caltech.

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La modificación génica hace que las células tratadas produzcan estructuras proteicas huecas, conocidas como vesículas de gas, llenas de aire. Son esas vesículas las que permiten a ciertos tipos de bacterias mantenerse a flote en el agua, pero tienen además la propiedad de ‘sonar’ e incluso ‘estallar’ «como un globo» en respuesta a un golpe ultrasónico. Los científicos aprovecharon este efecto para rastrear otras bacterias, inyectables en los intestinos de animales mamíferos y concretamente probadas en ratones.

Bajo el impacto de las ondas ultrasónicas, explicó Shapiro, «las vesículas producen una señal muy fuerte en ese momento (del estallido). Entonces se rompen y dejan de emitir señales. Estamos buscando ese pequeño destello».

La respuesta que llega desde los hígados de los roedores permite a los investigadores saber dónde está y qué hace cada una de las células que están siguiendo. De esta manera, el monitoreo de las bacterias capaces de atacar un cáncer, dentro de los novedosos métodos de tratamiento, dejaría ver a dónde han llegado en el cuerpo una vez inyectadas, según este innovador.

Shapiro aseguró también que hacer estallar las vesículas dentro de las células «no importa mucho para las bacterias, si algunas de ellas se vuelven menos viables», mientras que a las células de los mamíferos ese efecto no les causa daño alguno.

Un artículo científico sobre esta nueva tecnología fue publicado el 5 de agosto.

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